Plastik atıkların daha değerli ürünlere dönüştürülmesi için yeni bir yöntem geliştirildi.
Plastik Üretimi ve Atık Sorunu
Dünyada her yıl yaklaşık 450 milyon ton plastik üretiliyor. Bu büyük miktarın büyük bir kısmı yalnızca bir kez kullanılıyor ve ardından yakma tesislerine veya çöplüklere atılıyor. Bu durum, poliolefinler olarak bilinen ve polietilen (PE) ile polipropilen (PP) gibi malzemeleri de kapsıyor. Ambalaj malzemeleri ve filmler, plastik tüketimimizin yaklaşık yarısını oluşturuyor.
Geri Dönüşümde Zorluklar
Poliolefinler, eritilerek yeni şekillerde yeniden işlenebiliyor, ancak bu süreçte önemli kalite kayıpları yaşanıyor. Atıkların içindeki boyalar, geri dönüştürülen malzemeye koyu bir renk veriyor ve ısıtma süreci de kalitesini bozuyor. Sonuç olarak, geri dönüştürülen malzeme yalnızca bitki saksıları veya taş döşemeleri gibi düşük kaliteli uygulamalar için uygun hale geliyor.
Yüksek Değerli Plastik Ürünler Üretimi
ETH Zurich Üniversitesi’nden polimer kimyası profesörü Tae-Lim Choi liderliğindeki bir araştırma ekibi, poliolefinlerin daha yüksek değerli plastiklere dönüştürülmesini sağlayan bir süreç geliştirdi. Bu yöntem, plastiklere yeni işlevsellikler ekleyen ek polimer zincirleri ekleyerek değer kaybını önlüyor. Geliştirilen bu süreç için patent alındı ve Spark Ödülü’ne aday gösterildi.
Yapıştırıcı Üretimi ve Uygulama Alanları
Choi’nin grubundaki kıdemli bilim insanı Hongsik Kim, standart plastik torbalar ve şişeler kullanarak ilk ürün olarak yapıştırıcılar üretti. Bu yapıştırıcıların metal, cam veya ahşap gibi çeşitli malzemelerle olan yapışma gücü, yük taşıyan ve yüksek stresli bağlantılar için sanayide kullanılan bir yapıştırıcı için gerekli olan standartları karşılıyor. Ancak potansiyel uygulama alanları çok daha geniştir; ek polimer zincirleri, poliolefinlere suyla etkileşime giren kutuplu gruplardan asit ve bazlara kadar birçok kimyasal işlevsellik kazandırabiliyor.
Reaktif Klor Atomlarının Rolü
Bu süreçte klorlu çözücüler önemli bir kimyasal bileşen olarak öne çıkıyor. Kısa dalga boyuna sahip ışıkla ışıma yapıldığında, bu çözücüler reaktif klor atomları üretebiliyor. Bu atomlar, poliolefin zincirlerindeki karbon atomlarına reaktivite aktararak karbon radikalleri oluşturuyor ve bu radikaller, ek polimer zincirlerinin sentezi için başlangıç noktası haline geliyor.
Kontrol Edilebilir ve Ekonomik Bir Süreç
Yeni patentli yöntemin en büyük avantajlarından biri, oldukça basit bir şekilde uygulanabilmesi; pahalı özel reaktörler veya katalizörler gerektirmemesi ve yüksek sıcaklıklar talep etmemesidir. Tüm süreç tek adımda gerçekleşiyor: plastik atık, klorlu bir çözücüde çözülüyor ve ardından istenen graft polimerin sentezi için gerekli monomerler ekleniyor.
Gelecek Vaat Eden Uygulamalar
Üretilen yapıştırıcı dışında, bu teknolojinin birçok başka uygulaması da mümkündür. Choi, “Yapıştırıcı, ilk nesil bir üründür. Gelecekte tamamen yeni özelliklere sahip plastiklerin üretilmesi mümkün olacak. Temelde, her türlü kimyasal işlevselliğe sahip ek polimerler poliolefinlere graft edilebilecek,” diyor.
Endüstri ile İşbirlikleri
Patenin yayımlanmasının üzerinden altı ay geçmeden, araştırmacılar endüstri ile birçok bağlantı kurdu. Özellikle, poliolefin plastiklerinden üretilen gıda ambalajları üzerinde bir işbirliği mevcut. Bu ambalajlar, yalnızca su geçirmez değil, aynı zamanda oksijenin geçişini de engelleyecek şekilde tasarlanıyor. Böylelikle, gıdaların dondurucuda oksitlenmesi azalacak.
Daha Kaliteli Geri Dönüşüm Ürünleri
İlk ürünün yapıştırıcı işlevi, Kim’e göre ek potansiyeller sunuyor: “Bağlayıcı ajan olarak, bu tür malzemeler, düşük kaliteli geri dönüştürülmüş plastikleri daha dayanıklı ve dolayısıyla daha kaliteli bir malzeme haline getirebilir.”
Yorumlar kapalı.